一种基于Y3+和Eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法技术

技术编号：40872177 阅读：3 留言：0更新日期：2024-04-08 16:39

本发明专利技术的一种基于Y<supgt;3+</supgt;和Eu<supgt;3+</supgt;共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，属于固体发光材料技术领域。化学通式为Y<subgt;2x</subgt;Gd<subgt;(2‑2x)(1‑y)</subgt;Eu<subgt;(2‑2x)y</subgt;(MoO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;，其中，(0<x≤0.5,y>0)，其发光中心为稀土离子Eu<supgt;3+</supgt;。采用负热膨胀基质与稀土激活离子，采用高温固相两步法制备获得，去除了原材料中的结晶水，有利于提高荧光粉的结晶性，从而提高样品的发光强度。该红色荧光材料受浓度猝灭影响小、发光性能好、热稳定性高、易制备、适合工业化生产等优点。在紫外光274nm与395nm双波长激发下，于616nm处显示出较强的红光发射，色纯度达到98%以上。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体发光材料，具体来说是一种基于y3+和eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法。

技术介绍

1、由稀土离子激活的荧光粉是一种光学性能优异的材料，由其封装成的led正在深入渗透到各个应用领域，如室内外照明、汽车照明、植物照明等。在各种应用中，白光led因其环保性、坚固性和长寿命而被广泛认为是最引人注目的新一代固态照明光源。除了将蓝色led与黄色荧光粉封装成白光led，还可以通过混合三种不同led发出的红、绿和蓝色光来产生白光，或者通过三色荧光粉与蓝光芯片/紫外光芯片进行封装。后者因其对紫外光芯片颜色变化的高容忍度和优异的显色指数而备受关注。

2、为了实现实用的白光led，解决显色指数低与色温高的问题，需要能够被近紫外光有效激发的新型三基色荧光粉。商用的可被近紫外光激发的红色荧光粉，通常是基于硫化物或氮化物/氧化物。例如y2o2s：eu3+属于硫化物荧光粉，热稳定性差。氮化物/氧化物荧光材料的制备通常采用高压和高温。严格的合成条件意味着高合成成本，阻碍了氮化物荧光粉在wled中的应用。硫化物荧光粉具有易潮解的特性，并且在大气中化学性质不稳定。因此探索一种在紫外区能呈现良好荧光性能且稳定高效的红色荧光粉具有重要意义。

3、经过检索，韩国专利技术专利：一种氧化物基红色荧光粉的制备方法（公告号：kr101098337b1，公告日：2011.12.26），该申请案的红色荧光粉的化学式为(gd1-xyx)2-y(moo4)3:上式中yeu为0.0≤x≤1.0,0.32≤y≤0.48。

技术实现思路

1、1.专利技术要解决的技术问题

2、本专利技术的目的在于解决现有的红色荧光材料存在荧光性能低且稳定性差的问题。

3、2.技术方案

4、为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：

5、本专利技术的一种基于y3+和eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，红色荧光材料的化学通式为y2xgd(2-2x)(1-y)eu(2-2x)y(moo4)3，其中，(0<x≤0.5, y>0) ，其发光中心为稀土离子eu3+，所述红色荧光材料的制备方法如下：

6、s100、按化学计量比分别称取原料含氧元素的钇源、钆源、钼源和铕源，在玛瑙研钵中将原料进行混合、研磨均匀，得到初始料，所述原料不包含助熔剂；

7、s200、将步骤s100得到的初始料装入刚玉坩埚，并放入马弗炉中升温至800-1000℃进行预烧结，保温8-15h；

8、s300、将步骤s200中预烧结后得到的样品取出，置于研钵中研磨均匀后，再次装入刚玉坩埚，并放入马弗炉中升温至1000-1200℃的条件下煅烧10-20h，得到eu3+掺杂的红色荧光材料。

9、优选地，所述红色荧光材料能被274nm、395nm双波长紫外光激发，产生波长为616nm的红光。

10、优选地，所述步骤s100中的钇源为氧化钇、硝酸钇中的至少一种；所述钆源为氧化钆、硝酸钆、硫酸钆和氢氧化钆的至少一种；所述钼源为二氧化钼和三氧化钼中的至少一种；所述铕源为氧化铕和硝酸铕中的至少一种。

11、3.有益效果

12、采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

13、本专利技术的一种基于y3+和eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，红色荧光材料的化学通式为y2xgd(2-2x)(1-y)eu(2-2x)y(moo4)3 ，其中，(0<x≤ 0.5,y>0) ，其发光中心为稀土离子eu3+。该红色荧光材料能有效吸收紫外光，被紫外led芯片激发获得红光。本专利技术采用负热膨胀基质与稀土激活离子，采用高温固相两步法制备获得，去除了原材料中的结晶水，有利于提高荧光粉的结晶性，从而提高样品的发光强度。该红色荧光材料受浓度猝灭影响小、发光性能好、热稳定性高、易制备、适合工业化生产等优点。在紫外光274nm与395nm双波长激发下，于616nm处显示出较强的红光发射，色纯度达到98%以上。

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【技术保护点】

1.一种基于Y3+和Eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，其特征在于：红色荧光材料的化学通式为Y2xGd(2-2x)(1-y)Eu(2-2x)y(MoO4)3，其中，(0<x≤ 0.5, y>0) ，其发光中心为稀土离子Eu3+，制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于Y3+和Eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，其特征在于：所述红色荧光材料能被274nm、395nm双波长紫外光激发，产生波长为616nm的红光。

3.根据权利要求1所述的一种基于Y3+和Eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S100中的钇源为氧化钇、硝酸钇中的至少一种；所述钆源为氧化钆、硝酸钆、硫酸钆和氢氧化钆的至少一种；所述钼源为二氧化钼和三氧化钼中的至少一种；所述铕源为氧化铕和硝酸铕中的至少一种。

【技术特征摘要】

1.一种基于y3+和eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，其特征在于：红色荧光材料的化学通式为y2xgd(2-2x)(1-y)eu(2-2x)y(moo4)3，其中，(0<x≤ 0.5, y>0) ，其发光中心为稀土离子eu3+，制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于y3+和eu3+共掺杂负热膨胀基质的双波长响应红色荧光材料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，王美灵，
申请(专利权)人：上海昌赟新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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